Modulinių lygčių sprendimas internete. Lygtys internete
Lygčių naudojimas yra plačiai paplitęs mūsų gyvenime. Jie naudojami atliekant daugybę skaičiavimų, statant pastatus ir net sportuojant. Žmogus senovėje naudojo lygtis ir nuo tada jų taikymas tik išaugo. Galios arba eksponentinės lygtys yra lygtys, kuriose kintamieji yra laipsniais, o pagrindas yra skaičius. Pavyzdžiui:
Eksponentinės lygties sprendimas susideda iš 2 gana paprastų žingsnių:
1. Reikia patikrinti, ar lygties pagrindai dešinėje ir kairėje yra vienodi. Jei priežastys nėra vienodos, ieškome variantų, kaip išspręsti šį pavyzdį.
2. Po to, kai bazės tampa vienodos, sulyginame laipsnius ir išsprendžiame gautą naują lygtį.
Tarkime, kad pateikiama tokios formos eksponentinė lygtis:
Šios lygties sprendimą verta pradėti nuo bazės analizės. Bazės yra skirtingos - 2 ir 4, bet sprendiniui turime būti vienodi, todėl 4 transformuojame pagal tokią formulę - \ [(a ^ n) ^ m = a ^ (nm): \]
Pridėkite prie pradinės lygties:
Išimkite skliaustus \
mes išreiškiame \
Kadangi laipsniai yra vienodi, juos atmetame:
Atsakymas: \
Kur galite išspręsti eksponentinę lygtį naudodami internetinį sprendiklį?
Galite išspręsti lygtį mūsų svetainėje https: //. Nemokamas internetinis sprendimas leis jums per kelias sekundes išspręsti bet kokio sudėtingumo lygtį. Viskas, ką jums reikia padaryti, tai tiesiog įvesti savo duomenis į sprendiklį. Taip pat galite peržiūrėti vaizdo įrašo instrukcijas ir sužinoti, kaip išspręsti lygtį mūsų svetainėje. Ir jei vis dar turite klausimų, galite juos užduoti mūsų „Vkontakte“ grupėje http://vk.com/pocketteacher. Prisijunkite prie mūsų grupės, mes visada džiaugiamės galėdami jums padėti.
I. kirvis 2 = 0 – Nebaigtas kvadratinė lygtis (b = 0, c = 0 ). Sprendimas: x = 0. Atsakymas: 0.
Išspręskite lygtis.
2x (x + 3) = 6x-x 2.
Sprendimas. Išplėskime skliaustus padaugindami 2x kiekvienam terminui skliausteliuose:
2x 2 + 6x = 6x-x 2; perkeliame sąlygas iš dešinės į kairę:
2x 2 + 6x-6x + x 2 = 0; pateikiame panašias sąlygas:
3x 2 = 0, taigi x = 0.
Atsakymas: 0.
II. ax 2 + bx = 0 –Nebaigtas kvadratinė lygtis (c = 0 ). Sprendimas: x (ax + b) = 0 → x 1 = 0 arba ax + b = 0 → x 2 = -b / a. Atsakymas: 0; -b / a.
5x2 -26x = 0.
Sprendimas. Išimkite bendrą veiksnį NS skliausteliuose:
x (5x-26) = 0; kiekvienas koeficientas gali būti lygus nuliui:
x = 0 arba 5x-26 = 0→ 5x = 26, abi lygybės puses dalijame iš 5 ir gauname: x = 5.2.
Atsakymas: 0; 5,2.
3 pavyzdys. 64x + 4x2 = 0.
Sprendimas. Išimkite bendrą veiksnį 4x skliausteliuose:
4x (16 + x) = 0. Turime tris veiksnius, 4 ≠ 0, todėl arba x = 0 arba 16 + x= 0. Iš paskutinės lygybės gauname x = -16.
Atsakymas: -16; 0.
4 pavyzdys.(x-3) 2 + 5x = 9.
Sprendimas. Naudodami dviejų išraiškų skirtumo kvadrato formulę, atidarome skliaustus:
x 2 -6x + 9 + 5x = 9; transformuoti į formą: x 2 -6x + 9 + 5x-9 = 0; pateikiame panašias sąlygas:
x 2 -x = 0; išimti NS skliausteliuose, gauname: x (x-1) = 0. Taigi arba x = 0 arba x-1 = 0→ x = 1.
Atsakymas: 0; 1.
III. ax 2 + c = 0 –Nebaigtas kvadratinė lygtis (b = 0 ); Sprendimas: ax 2 = -c → x 2 = -c / a.
Jeigu (-c / a)<0 , tada nėra tikrų šaknų. Jeigu (-s / a)> 0
5 pavyzdys. x 2 -49 = 0.
Sprendimas.
x 2 = 49, vadinasi x = ± 7. Atsakymas:-7; 7.
6 pavyzdys. 9x2 -4 = 0.
Sprendimas.
Dažnai reikia rasti kvadratinės lygties šaknų kvadratų (x 1 2 + x 2 2) arba kubelių (x 1 3 + x 2 3) sumą, rečiau - atvirkštinių reikšmių sumą. šaknų kvadratų arba aritmetinių kvadratinių šaknų suma iš kvadratinės lygties šaknų:
Vietos teorema gali padėti:
x 2 + px + q = 0
x 1 + x 2 = -p; x 1 ∙ x 2 = q.
Išreikškime skersai p ir q:
1) lygties šaknų kvadratų suma x 2 + px + q = 0;
2) lygties šaknų kubų suma x 2 + px + q = 0.
Sprendimas.
1) Išraiška x 1 2 + x 2 2 gaunamas padalijus abi lygybės puses kvadratu x 1 + x 2 = -p;
(x 1 + x 2) 2 = (- p) 2; skliaustus išskleisti: x 1 2 + 2x 1 x 2 + x 2 2 = p 2; išreikškite reikiamą sumą: x 1 2 + x 2 2 = p 2 -2x 1 x 2 = p 2 -2q. Gavome naudingą lygybę: x 1 2 + x 2 2 = p 2 -2q.
2) Išraiška x 1 3 + x 2 3 pagal formulę pavaizduojame kubų sumą tokia forma:
(x 1 3 + x 2 3) = (x 1 + x 2) (x 1 2 -x 1 x 2 + x 2 2) = - p (p 2 -2q-q) = - p (p 2 -3 q ).
Dar viena naudinga lygybė: x 1 3 + x 2 3 = -p · (p 2 -3q).
Pavyzdžiai.
3) x 2 -3x-4 = 0. Neišsprendę lygties, apskaičiuokite išraiškos reikšmę x 1 2 + x 2 2.
Sprendimas.
x 1 + x 2 = -p = 3, ir darbas x 1 ∙ x 2 = q =1 pavyzdyje) lygybė:
x 1 2 + x 2 2 = p 2 -2q. Mes turime -p= x 1 + x 2 = 3 → p 2 = 3 2 = 9; q = x 1 x 2 = -4. Tada x 1 2 + x 2 2 = 9 - 2 (-4) = 9 + 8 = 17.
Atsakymas: x 1 2 + x 2 2 = 17.
4) x 2 -2x-4 = 0. Apskaičiuokite: x 1 3 + x 2 3.
Sprendimas.
Pagal Vietos teoremą, šios sumažintos kvadratinės lygties šaknų suma x 1 + x 2 = -p = 2, ir darbas x 1 ∙ x 2 = q =-4. Taikykime mūsų gautus ( 2 pavyzdyje) lygybė: x 1 3 + x 2 3 = -p (p 2 -3q) = 2 (2 2 -3 (-4)) = 2 (4 + 12) = 2 16 = 32.
Atsakymas: x 1 3 + x 2 3 = 32.
Klausimas: o kas, jei mums būtų pateikta neredukuota kvadratinė lygtis? Atsakymas: jį visada galima „sumažinti“ padalijus iš pirmojo koeficiento.
5) 2x 2 -5x-7 = 0. Neapsisprendę apskaičiuokite: x 1 2 + x 2 2.
Sprendimas. Mums duota visa kvadratinė lygtis. Abi lygybės puses padalinkite iš 2 (pirmasis koeficientas) ir gaukite sumažintą kvadratinę lygtį: x 2 -2,5x-3,5 = 0.
Pagal Vietos teoremą šaknų suma yra 2,5 ; šaknų produktas yra -3,5 .
Mes sprendžiame taip pat, kaip pavyzdys 3) naudojant lygybę: x 1 2 + x 2 2 = p 2 -2q.
x 1 2 + x 2 2 = p 2 -2q = 2,5 2 -2∙(-3,5)=6,25+7=13,25.
Atsakymas: x 1 2 + x 2 2 = 13,25.
6) x 2 -5x-2 = 0. Rasti:
Šią lygybę transformuojame ir, pagal Vietos teoremą, pakeičiame šaknų sumą -p, o šaknų produktas per q, gauname dar vieną naudingą formulę. Išvedant formulę buvo panaudota lygybė 1): x 1 2 + x 2 2 = p 2 -2q.
Mūsų pavyzdyje x 1 + x 2 = -p = 5; x 1 ∙ x 2 = q =-2. Mes pakeičiame šias reikšmes į gautą formulę:
7) x 2 -13x + 36 = 0. Rasti:
Šią sumą transformuojame ir gauname formulę, pagal kurią iš kvadratinės lygties šaknų bus galima rasti aritmetinių kvadratinių šaknų sumą.
Mes turime x 1 + x 2 = -p = 13; x 1 ∙ x 2 = q = 36. Pakeiskite šias reikšmes į gautą formulę:
Patarimas : visada patikrinkite galimybę tinkamu būdu rasti kvadratinės lygties šaknis, nes 4 peržiūrėta naudingos formulės leidžia greitai atlikti užduotį, ypač tais atvejais, kai diskriminantas yra „nepatogus“ skaičius. Visais paprastais atvejais suraskite šaknis ir jas operuokite. Pavyzdžiui, paskutiniame pavyzdyje šaknis pasirenkame pagal Vietos teoremą: šaknų suma turi būti lygi 13 , ir šaknų produktas 36 ... Kokie tai skaičiai? Žinoma, 4 ir 9. Dabar apskaičiuokite šių skaičių kvadratinių šaknų sumą: 2+3=5. Viskas!
I. Vietos teorema sumažintai kvadratinei lygčiai.
Sumažintos kvadratinės lygties šaknų suma x 2 + px + q = 0 yra lygus antrajam koeficientui, paimtam su priešingu ženklu, o šaknų sandauga lygi laisvajam nariui:
x 1 + x 2 = -p; x 1 ∙ x 2 = q.
Raskite redukuotos kvadratinės lygties šaknis naudodami Vietos teoremą.
1 pavyzdys) x 2 -x-30 = 0. Tai yra sumažinta kvadratinė lygtis ( x 2 + pikseliai + q = 0), antrasis koeficientas p = -1 ir laisvas terminas q = -30. Pirmiausia įsitikinkite, kad pateikta lygtis turi šaknis ir kad šaknys (jei yra) bus išreikštos sveikaisiais skaičiais. Tam pakanka, kad diskriminantas būtų tobulas sveikojo skaičiaus kvadratas.
Raskite diskriminantą D= b 2 - 4ac = (- 1) 2 -4 ∙ 1 ∙ (-30) = 1 + 120 = 121 = 11 2 .
Dabar pagal Vietos teoremą šaknų suma turėtų būti lygi antrajam koeficientui, paimtam su priešingu ženklu, t.y. ( -p), o prekė lygi laisvam terminui, t.y. ( q). Tada:
x 1 + x 2 = 1; x 1 ∙ x 2 = -30. Turime pasirinkti du skaičius, kad jų sandauga būtų lygi -30 , o suma yra vienetas... Tai yra skaičiai -5 ir 6 . Atsakymas: -5; 6.
2 pavyzdys) x 2 + 6x + 8 = 0. Turime sumažintą kvadratinę lygtį su antruoju koeficientu p = 6 ir laisvas narys q = 8... Įsitikinkite, kad yra sveikųjų skaičių šaknų. Raskite diskriminantą D 1 D 1=3 2 -1∙8=9-8=1=1 2 ... Diskriminantas D 1 yra tobulas skaičiaus kvadratas 1 , o tai reiškia, kad šios lygties šaknys yra sveikieji skaičiai. Šaknis parinksime pagal Vietos teoremą: šaknų suma lygi –P = –6, o šaknų produktas yra q = 8... Tai yra skaičiai -4 ir -2 .
Iš tikrųjų: -4-2 = -6 = -p; -4 ∙ (-2) = 8 = q. Atsakymas: -4; -2.
3 pavyzdys) x 2 + 2x-4 = 0... Šioje sumažintoje kvadratinėje lygtyje antrasis koeficientas p = 2 ir laisvas terminas q = -4... Raskite diskriminantą D 1 kadangi antrasis koeficientas yra lyginis skaičius. D 1=1 2 -1∙(-4)=1+4=5. Diskriminantas nėra tobulas skaičiaus kvadratas, todėl tai darome išvestis: šios lygties šaknys nėra sveikieji skaičiai ir jų negalima rasti pagal Vietos teoremą. Tai reiškia, kad šią lygtį, kaip įprasta, išspręsime naudodami formules (šiuo atveju naudodami formules). Mes gauname:
4 pavyzdys). Sudarykite kvadratinę jos šaknų lygtį, jei x 1 = -7, x 2 = 4.
Sprendimas. Reikalinga lygtis bus parašyta tokia forma: x 2 + px + q = 0, ir, remiantis Vietos teorema –P = x 1 + x 2=-7+4=-3 → p = 3; q = x 1 ∙ x 2=-7∙4=-28 ... Tada lygtis bus tokia: x 2 + 3x-28 = 0.
5 pavyzdys). Parašykite kvadratinę jos šaknų lygtį, jei:
II. Vietos teorema pilnajai kvadratinei lygčiai ax 2 + bx + c = 0.
Šaknų suma yra minusas b padalytą a, šaknų produktas yra su padalytą a:
x 1 + x 2 = -b/a; x 1 ∙ x 2 = c / a.
6 pavyzdys). Raskite kvadratinės lygties šaknų sumą 2x 2 -7x-11 = 0.
Sprendimas.
Užtikriname, kad ši lygtis turės šaknis. Norėdami tai padaryti, pakanka sudaryti diskriminanto išraišką ir, jos neskaičiuojant, tiesiog įsitikinkite, kad diskriminantas yra didesnis už nulį. D=7 2 -4∙2∙(-11)>0 ... Dabar naudokimės teorema Vieta pilnosioms kvadratinėms lygtims.
x 1 + x 2 = -b: a=- (-7):2=3,5.
7 pavyzdys)... Raskite kvadratinės lygties šaknų sandaugą 3x 2 + 8x-21 = 0.
Sprendimas.
Raskite diskriminantą D 1, nuo antrojo koeficiento ( 8 ) yra lyginis skaičius. D 1=4 2 -3∙(-21)=16+63=79>0 ... Kvadratinė lygtis turi 2 šaknis, pagal Vietos teoremą šaknų sandauga x 1 ∙ x 2 = c: a=-21:3=-7.
I. ax 2 + bx + c = 0- bendroji kvadratinė lygtis
Diskriminuojantis D = b 2 - 4ac.
Jeigu D> 0, tada turime dvi tikras šaknis:
Jeigu D = 0, tada turime vieną šaknį (arba dvi lygias šaknis) x = -b / (2a).
Jeigu D<0, то действительных корней нет.
Pavyzdys 1) 2x 2 + 5x-3 = 0.
Sprendimas. a=2; b=5; c=-3.
D = b 2 - 4ac= 5 2 -4 ∙ 2 ∙ (-3) = 25 + 24 = 49 = 7 2> 0; 2 tikros šaknys.
4x 2 + 21x + 5 = 0.
Sprendimas. a=4; b=21; c=5.
D = b 2 - 4ac= 21 2 - 4 ∙ 4 ∙ 5 = 441-80 = 361 = 19 2> 0; 2 tikros šaknys.
II. ax 2 + bx + c = 0 – dalinė kvadratinė lygtis su lygia sekunde
koeficientas b
Pavyzdys 3) 3x 2 -10x + 3 = 0.
Sprendimas. a=3; b= -10 (lyginis skaičius); c=3.
4 pavyzdys) 5x2 -14x-3 = 0.
Sprendimas. a=5; b= -14 (lyginis skaičius); c=-3.
5 pavyzdys) 71x 2 + 144x + 4 = 0.
Sprendimas. a=71; b= 144 (lyginis skaičius); c=4.
6 pavyzdys) 9x 2 -30x + 25 = 0.
Sprendimas. a=9; b= -30 (lyginis skaičius); c=25.
III. ax 2 + bx + c = 0 – kvadratinė lygtis suteikiamas privatus vaizdas: a-b + c = 0.
Pirmoji šaknis visada yra minusas, o antroji šaknis visada yra minusas su padalytą a:
x 1 = -1, x 2 = -c / a.
7 pavyzdys) 2x 2 + 9x + 7 = 0.
Sprendimas. a=2; b=9; c= 7. Patikrinkime lygybę: a-b + c = 0. Mes gauname: 2-9+7=0 .
Tada x 1 = -1, x 2 = -c / a = -7 / 2 = -3,5. Atsakymas: -1; -3,5.
IV. ax 2 + bx + c = 0 – pateiktos tam tikros formos kvadratinė lygtis : a + b + c = 0.
Pirmoji šaknis visada yra viena, o antroji šaknis yra su padalytą a:
x 1 = 1, x 2 = c / a.
8 pavyzdys) 2x 2 -9x + 7 = 0.
Sprendimas. a=2; b=-9; c= 7. Patikrinkime lygybę: a + b + c = 0. Mes gauname: 2-9+7=0 .
Tada x 1 = 1, x 2 = c / a = 7/2 = 3,5. Atsakymas: 1; 3,5.
1 puslapis iš 1 1
Šiame vaizdo įraše išanalizuosime visą aibę tiesinių lygčių, kurios sprendžiamos naudojant tą patį algoritmą – todėl jos ir vadinamos paprasčiausiomis.
Pirmiausia apibrėžkime: kas yra tiesinė lygtis ir kuri iš jų yra paprasčiausia?
Tiesinė lygtis yra ta, kurioje yra tik vienas kintamasis ir tik pirmojo laipsnio.
Paprasčiausia lygtis reiškia konstrukciją:
Visos kitos tiesinės lygtys sumažinamos iki paprasčiausių, naudojant algoritmą:
- Išskleiskite skliaustus, jei tokių yra;
- Perkelkite terminus su kintamuoju į vieną lygybės ženklo pusę, o terminus be kintamojo į kitą;
- Panašius terminus perkelkite į kairę ir dešinę nuo lygybės ženklo;
- Gautą lygtį padalinkite iš kintamojo $ x $ koeficiento.
Žinoma, šis algoritmas ne visada padeda. Faktas yra tas, kad kartais po visų šių manipuliacijų koeficientas prie kintamojo $ x $ pasirodo lygus nuliui. Šiuo atveju galimi du variantai:
- Lygtis apskritai neturi sprendinių. Pavyzdžiui, kai gaunate kažką panašaus į $ 0 \ cdot x = 8 $, t.y. kairėje yra nulis, o dešinėje - skaičius, kuris nėra nulis. Žemiau esančiame vaizdo įraše apžvelgsime iš karto kelias priežastis, kodėl tokia situacija galima.
- Sprendimas yra visi skaičiai. Vienintelis atvejis, kai tai įmanoma – lygtis sumažinta iki konstrukcijos $ 0 \ cdot x = 0 $. Visai logiška, kad ir kokius $ x $ pakeistume, vis tiek išeis "nulis lygus nuliui", t.y. teisinga skaitinė lygybė.
Dabar pažiūrėkime, kaip visa tai veikia realių problemų pavyzdžiu.
Lygčių sprendimo pavyzdžiai
Šiandien mes susiduriame su tiesinėmis lygtimis ir tik pačiomis paprasčiausiomis. Paprastai tiesinė lygtis reiškia bet kokią lygybę, kurioje yra tiksliai vienas kintamasis, ir ji eina tik iki pirmojo laipsnio.
Tokios konstrukcijos sprendžiamos maždaug tokiu pačiu būdu:
- Visų pirma, turite išplėsti skliaustus, jei tokių yra (kaip mūsų paskutiniame pavyzdyje);
- Tada atnešk panašų
- Galiausiai paimkite kintamąjį, t.y. viskas, kas siejama su kintamuoju – terminai, kuriuose jis yra – turi būti perkeliami į vieną pusę, o viskas, kas liko be jo – į kitą pusę.
Tada, kaip taisyklė, reikia atnešti panašius iš kiekvienos gautos lygybės pusės, o po to lieka tik padalyti iš koeficiento ties „x“, ir mes gausime galutinį atsakymą.
Teoriškai tai atrodo gražiai ir paprastai, tačiau praktiškai net patyrę aukštųjų mokyklų studentai gali padaryti įžeidžiančių klaidų gana paprastose tiesinėse lygtyse. Dažniausiai klaidos daromos arba plečiant skliaustus, arba skaičiuojant „pliusus“ ir „minusus“.
Be to, pasitaiko, kad tiesinė lygtis apskritai neturi sprendinių arba taip, kad sprendinys yra visa skaičių tiesė, t.y. bet koks skaičius. Šios subtilybės išanalizuosime šios dienos pamokoje. Bet mes pradėsime, kaip jau supratote, nuo paprasčiausių užduočių.
Paprasčiausių tiesinių lygčių sprendimo schema
Pirmiausia leiskite man dar kartą parašyti visą paprasčiausių tiesinių lygčių sprendimo schemą:
- Išplėskite skliaustus, jei tokių yra.
- Išskiriame kintamuosius, t.y. viskas, kas turi "x", perkeliama į vieną pusę, o be "x" - į kitą.
- Pateikiame panašias sąlygas.
- Viską padalijame į koeficientą ties „x“.
Žinoma, ši schema ne visada pasiteisina, joje yra tam tikrų subtilybių ir gudrybių, ir dabar mes su jais susipažinsime.
Realių paprastų tiesinių lygčių pavyzdžių sprendimas
Problema numeris 1
Pirmajame etape turime išplėsti skliaustus. Tačiau šiame pavyzdyje jų nėra, todėl šį etapą praleidžiame. Antrame žingsnyje turime pasinaudoti kintamaisiais. Atkreipkite dėmesį: mes kalbame tik apie atskiras sąlygas. Parašykime:
Kairėje ir dešinėje pateikiame panašius terminus, tačiau tai jau buvo padaryta. Todėl pereiname prie ketvirto žingsnio: padalinkite iš koeficiento:
\ [\ frac (6x) (6) = - \ frac (72) (6) \]
Taigi mes gavome atsakymą.
Problema numeris 2
Šioje užduotyje galime stebėti skliaustus, todėl išplėskime juos:
Ir kairėje, ir dešinėje matome maždaug vienodą konstrukciją, bet eikime pagal algoritmą, t.y. mes išskiriame kintamuosius:
Čia yra panašūs:
Kokiomis šaknimis tai atliekama. Atsakymas: bet kokiam. Todėl galime parašyti, kad $ x $ yra bet koks skaičius.
Problema numeris 3
Trečioji tiesinė lygtis jau įdomesnė:
\ [\ kairė (6-x \ dešinė) + \ kairė (12 + x \ dešinė) - \ kairė (3-2x \ dešinė) = 15 \]
Čia yra keli skliaustai, bet jie iš nieko nepadauginti, tik prieš juos yra skirtingi ženklai. Atidarykime juos:
Atliekame antrą mums jau žinomą žingsnį:
\ [- x + x + 2x = 15-6-12 + 3 \]
Suskaičiuokime:
Mes atliekame paskutinį žingsnį - viską padaliname iš koeficiento "x":
\ [\ frac (2x) (x) = \ frac (0) (2) \]
Ką reikia atsiminti sprendžiant tiesines lygtis
Be pernelyg paprastų užduočių, norėčiau pasakyti:
- Kaip sakiau aukščiau, ne kiekviena tiesinė lygtis turi sprendimą – kartais tiesiog nėra šaknų;
- Net jei yra šaknų, tarp jų gali būti nulis – nieko blogo.
Nulis yra toks pat skaičius kaip ir kiti, jokiu būdu neturėtumėte jo diskriminuoti arba manyti, kad jei gavote nulį, vadinasi, padarėte kažką ne taip.
Kitas bruožas yra susijęs su skliaustų išplėtimu. Atkreipkite dėmesį: kai prieš juos yra "minusas", mes jį pašaliname, bet skliausteliuose keičiame ženklus į priešingas... Ir tada mes galime jį atidaryti naudodami standartinius algoritmus: gauname tai, ką matėme atlikdami aukščiau pateiktus skaičiavimus.
Šio paprasto fakto supratimas leis išvengti kvailų ir skaudžių klaidų vidurinėje mokykloje, kai tokie veiksmai laikomi savaime suprantamais dalykais.
Sudėtingų tiesinių lygčių sprendimas
Pereikime prie sudėtingesnių lygčių. Dabar konstrukcijos taps sudėtingesnės, o atliekant įvairias transformacijas atsiras kvadratinė funkcija. Tačiau neturėtumėte to bijoti, nes jei pagal autoriaus ketinimą mes sprendžiame tiesinę lygtį, tada transformacijos procese visi monomai, turintys kvadratinę funkciją, būtinai bus atšaukti.
1 pavyzdys
Akivaizdu, kad pirmiausia reikia išplėsti skliaustus. Darykime tai labai atsargiai:
Dabar dėl privatumo:
\ [- x + 6 ((x) ^ (2)) - 6 ((x) ^ (2)) + x = -12 \]
Čia yra panašūs:
Akivaizdu, kad ši lygtis neturi sprendinių, todėl atsakyme parašysime taip:
\ [\ varnothing \]
arba be šaknų.
2 pavyzdys
Mes atliekame tuos pačius veiksmus. Pirmas žingsnis:
Perkelkite viską su kintamuoju į kairę, o be jo į dešinę:
Čia yra panašūs:
Akivaizdu, kad ši tiesinė lygtis neturi sprendimo, todėl ją parašysime taip:
\ [\ varnothing \],
arba nėra šaknų.
Sprendimo niuansai
Abi lygtys yra visiškai išspręstos. Panaudodami šias dvi išraiškas kaip pavyzdį, dar kartą įsitikinome, kad net paprasčiausiose tiesinėse lygtyse viskas gali būti ne taip paprasta: gali būti arba viena šaknis, arba jų nėra, arba be galo daug. Mūsų atveju mes svarstėme dvi lygtis, abiejose tiesiog nėra šaknų.
Tačiau norėčiau atkreipti jūsų dėmesį į kitą faktą: kaip dirbti su skliaustais ir kaip juos atidaryti, jei prieš juos yra minuso ženklas. Apsvarstykite šią išraišką:
Prieš atskleisdami, turite viską padauginti iš „X“. Pastaba: daugina kiekvienas atskiras terminas... Viduje yra du terminai - atitinkamai du terminai ir padauginti.
Ir tik atlikus šias iš pažiūros elementarias, bet labai svarbias ir pavojingas transformacijas, skliaustą galima išplėsti tuo požiūriu, kad po jo yra minuso ženklas. Taip, taip: tik dabar, kai baigiamos transformacijos, prisimename, kad prieš skliaustus yra minuso ženklas, o tai reiškia, kad viskas, kas nusileidžia, tiesiog keičia ženklus. Tuo pačiu metu dingsta patys laikikliai ir, svarbiausia, dingsta ir priekinis „minusas“.
Tą patį darome su antrąja lygtimi:
Neatsitiktinai atkreipiu dėmesį į šiuos mažus, atrodytų, nereikšmingus faktus. Nes lygčių sprendimas visada yra elementarių transformacijų seka, kai nesugebėjimas aiškiai ir kompetentingai atlikti nesudėtingų veiksmų lemia tai, kad pas mane ateina gimnazistai ir vėl mokosi spręsti tokias paprastas lygtis.
Žinoma, ateis diena, kai šiuos įgūdžius patobulinsite iki automatizmo. Jums nebereikės kaskart atlikti tiek daug transformacijų, viską surašysite į vieną eilutę. Tačiau kol jūs tik mokotės, kiekvieną veiksmą turite parašyti atskirai.
Dar sudėtingesnių tiesinių lygčių sprendimas
Tai, ką dabar spręsime, jau sunku pavadinti paprasčiausia užduotimi, bet prasmė išlieka ta pati.
Problema numeris 1
\ [\ kairė (7x + 1 \ dešinė) \ kairė (3x-1 \ dešinė) -21 ((x) ^ (2)) = 3 \]
Padauginkime visus pirmosios dalies elementus:
Atlikime atskirtį:
Čia yra panašūs:
Mes atliekame paskutinį žingsnį:
\ [\ Frac (-4x) (4) = \ Frac (4) (- 4) \]
Štai mūsų galutinis atsakymas. Ir, nepaisant to, kad sprendžiant koeficientus su kvadratine funkcija jie vienas kitą sunaikino, todėl lygtis yra tiksliai tiesinė, o ne kvadratinė.
Problema numeris 2
\ [\ kairė (1-4x \ dešinė) \ kairė (1-3x \ dešinė) = 6x \ kairė (2x-1 \ dešinė) \]
Pirmąjį veiksmą atlikime tvarkingai: padauginkite kiekvieną elementą pirmame skliaustelyje iš kiekvieno antrojo elemento. Iš viso po pakeitimų turėtų būti keturi nauji terminai:
Dabar atidžiai padauginkime kiekvieną terminą:
Perkelkime terminus su „x“ į kairę, o be – į dešinę:
\ [- 3x-4x + 12 ((x) ^ (2)) - 12 ((x) ^ (2)) + 6x = -1 \]
Čia yra panašūs terminai:
Dar kartą gavome galutinį atsakymą.
Sprendimo niuansai
Svarbiausia pastaba apie šias dvi lygtis yra tokia: kai tik pradedame dauginti skliaustelius, kuriuose yra daugiau nei terminas, tai daroma pagal tokią taisyklę: pirmą narį paimame iš pirmojo ir padauginkite su kiekvienu elementu iš antrojo; tada paimame antrą elementą iš pirmojo ir panašiai dauginame su kiekvienu elementu iš antrojo. Dėl to gauname keturis terminus.
Algebrinė suma
Paskutiniu pavyzdžiu norėčiau priminti mokiniams, kas yra algebrinė suma. Klasikinėje matematikoje 1–7 USD reiškia paprastą konstrukciją: iš vieno atimkite septynis. Algebroje turime omenyje tai: prie skaičiaus „vienas“ pridedame kitą skaičių, būtent „minus septyni“. Taip algebrinė suma skiriasi nuo įprastos aritmetinės.
Kai atliksite visas transformacijas, kiekvieną sudėtį ir daugybą, pradėsite matyti konstrukcijas, panašias į aukščiau aprašytas, tiesiog neturėsite problemų algebroje dirbdami su daugianariais ir lygtimis.
Pabaigoje pažvelkime į dar keletą pavyzdžių, kurie bus dar sudėtingesni nei tie, kuriuos ką tik pažvelgėme, ir norėdami juos išspręsti, turėsime šiek tiek išplėsti standartinį algoritmą.
Spręsti lygtis su trupmena
Norėdami išspręsti tokias problemas, turėsime pridėti dar vieną žingsnį prie savo algoritmo. Bet pirmiausia priminsiu mūsų algoritmą:
- Išskleiskite skliaustus.
- Atskiri kintamieji.
- Atsineškite panašių.
- Padalinkite iš koeficiento.
Deja, šis puikus algoritmas, nepaisant viso savo efektyvumo, pasirodo, nėra visiškai tinkamas, kai susiduriame su trupmenomis. Ir tai, ką matysime toliau, abiejose lygtyse turime trupmeną kairėje ir dešinėje.
Kaip tokiu atveju dirbti? Viskas labai paprasta! Norėdami tai padaryti, prie algoritmo turite pridėti dar vieną veiksmą, kurį galima atlikti tiek prieš pirmąjį veiksmą, tiek po jo, būtent, atsikratyti trupmenų. Taigi, algoritmas bus toks:
- Atsikratykite frakcijų.
- Išskleiskite skliaustus.
- Atskiri kintamieji.
- Atsineškite panašių.
- Padalinkite iš koeficiento.
Ką reiškia „atsikratyti trupmenų“? Ir kodėl tai galima padaryti ir po pirmojo standartinio žingsnio, ir prieš jį? Tiesą sakant, mūsų atveju visos trupmenos yra skaitinės pagal vardiklį, t.y. visur vardiklyje yra tik skaičius. Todėl, jei padauginsime abi lygties puses iš šio skaičiaus, tada atsikratysime trupmenų.
1 pavyzdys
\ [\ frac (\ kairė (2x + 1 \ dešinė) \ kairė (2x-3 \ dešinė)) (4) = ((x) ^ (2)) - 1 \]
Atsikratykime šios lygties trupmenų:
\ [\ frac (\ kairė (2x + 1 \ dešinė) \ kairė (2x-3 \ dešinė) \ cdot 4) (4) = \ kairė (((x) ^ (2)) - 1 \ dešinė) \ cdot 4\]
Atkreipkite dėmesį: viskas padauginama iš „keturių“ vieną kartą, t. vien todėl, kad turite du skliaustus, nereiškia, kad turite padauginti kiekvieną iš keturių. Užsirašykime:
\ [\ kairė (2x + 1 \ dešinė) \ kairė (2x-3 \ dešinė) = \ kairė (((x) ^ (2)) - 1 \ dešinė) \ cdot 4 \]
Dabar atidarykime:
Atliekame kintamojo išskyrimą:
Atliekame panašių terminų sumažinimą:
\ [- 4x = -1 \ liko | : \ kairė (-4 \ dešinė) \ dešinė. \]
\ [\ Frac (-4x) (- 4) = \ Frac (-1) (- 4) \]
Gavome galutinį sprendimą, pereikite prie antrosios lygties.
2 pavyzdys
\ [\ frac (\ kairė (1-x \ dešinė) \ kairė (1 + 5x \ dešinė)) (5) + ((x) ^ (2)) = 1 \]
Čia atliekame visus tuos pačius veiksmus:
\ [\ frac (\ kairė (1-x \ dešinė) \ kairė (1 + 5x \ dešinė) \ cdot 5) (5) + ((x) ^ (2)) \ cdot 5 = 5 \]
\ [\ frac (4x) (4) = \ frac (4) (4) \]
Problema išspręsta.
Tiesą sakant, tai yra viskas, ką šiandien norėjau pasakyti.
Pagrindiniai klausimai
Pagrindinės išvados yra šios:
- Žinoti tiesinių lygčių sprendimo algoritmą.
- Galimybė atidaryti skliaustus.
- Nesijaudinkite, jei kažkur turite kvadratinių funkcijų, greičiausiai jos susitrauks tolesnių transformacijų procese.
- Šaknys tiesinėse lygtyse, net ir paprasčiausiose, yra trijų tipų: viena šaknis, visa skaičių eilutė yra šaknis, o šaknų iš viso nėra.
Tikiuosi, kad ši pamoka padės jums įsisavinti paprastą, bet labai svarbią temą, kad galėtumėte geriau suprasti visą matematiką. Jei kažkas neaišku, eikite į svetainę, išspręskite ten pateiktus pavyzdžius. Sekite naujienas, jūsų laukia dar daug įdomių dalykų!
Panagrinėkime dviejų tipų lygčių sistemų sprendimus:
1. Sistemos sprendimas pakeitimo metodu.
2. Sistemos sprendimas sudedant (atimant) sistemos lygtis.
Siekiant išspręsti lygčių sistemą pakeitimo metodas turite laikytis paprasto algoritmo:
1. Išreiškiame. Išreikškite vieną kintamąjį iš bet kurios lygties.
2. Pakaitalas. Gautą reikšmę vietoj išreikšto kintamojo pakeičiame kita lygtimi.
3. Gautą lygtį išsprendžiame vienu kintamuoju. Mes randame sistemos sprendimą.
Išspręsti sistema po termino pridėjimo (atėmimo) būtina:
1.Pasirinkite kintamąjį, kuriam darysime tuos pačius koeficientus.
2. Sudedame arba atimame lygtis, galų gale gauname lygtį su vienu kintamuoju.
3. Išspręskite gautą tiesinę lygtį. Mes randame sistemos sprendimą.
Sistemos sprendimas – funkcijos grafikų susikirtimo taškai.
Išsamiai apsvarstykime sistemų sprendimą naudodami pavyzdžius.
1 pavyzdys:
Išspręskime pakeitimo metodu
Lygčių sistemos sprendimas pakeitimo metodu2x + 5y = 1 (1 lygtis)
x-10y = 3 (2 lygtis)
1. Išreiškiame
Matyti, kad antroje lygtyje yra kintamasis x, kurio koeficientas yra 1, iš kurio paaiškėja, kad kintamąjį x lengviausia išreikšti iš antrosios lygties.
x = 3 + 10m
2. Išreiškę, pirmoje lygtyje vietoj kintamojo x pakeičiame 3 + 10y.
2 (3 + 10 m.) + 5 m = 1
3. Išspręskite gautą lygtį vienu kintamuoju.
2 (3 + 10y) + 5y = 1 (išplėskite skliaustus)
6 + 20m + 5m = 1
25m = 1-6
25 m = -5 |: (25)
y = -5:25
y = -0,2
Lygčių sistemos sprendimas yra grafikų susikirtimo taškai, todėl reikia rasti x ir y, nes susikirtimo taškas susideda iš x ir y. Raskite x, pirmoje pastraipoje, kur išreiškėme ten, pakeičiame y.
x = 3 + 10m
x = 3 + 10 * (- 0,2) = 1
Įprasta rašyti taškus pirmoje vietoje rašome kintamąjį x, o antroje kintamąjį y.
Atsakymas: (1; -0,2)
2 pavyzdys:
Išspręskime termino sudėties (atimties) metodu.
Lygčių sistemos sprendimas sudėjimo metodu3x-2y = 1 (1 lygtis)
2x-3y = -10 (2 lygtis)
1. Pasirinkite kintamąjį, tarkime, pasirinkite x. Pirmoje lygtyje kintamasis x turi koeficientą 3, antroje 2. Būtina, kad koeficientai būtų vienodi, tam turime teisę lygtis padauginti arba padalyti iš bet kurio skaičiaus. Pirmoji lygtis padauginama iš 2, o antroji iš 3 ir gauname bendrą koeficientą 6.
3x-2y = 1 | * 2
6x-4y = 2
2x-3y = -10 | * 3
6x-9y = -30
2. Iš pirmosios lygties atimkite antrąją, kad atsikratytumėte kintamojo x. Išspręskite tiesinę lygtį.
__6x-4y = 2
5m = 32 | :5
y = 6,4
3. Raskite x. Pakeiskite rastą y į bet kurią iš lygčių, tarkime, pirmoje lygtyje.
3x-2y = 1
3x-2 * 6,4 = 1
3x-12,8 = 1
3x = 1 + 12,8
3x = 13,8 |: 3
x = 4,6
Susikirtimo taškas bus x = 4,6; y = 6,4
Atsakymas: (4.6; 6.4)
Ar norite studijuoti egzaminams nemokamai? Internetinis dėstytojas nemokamai... Nejuokauju.